Biologia Celular

1838-39 Schwann.

Todas las cel estructura y procesos similares.

- Todos seres vivos formados x celulas
- La celula es la unidad estructural y funcional básica

Todas las células provienen misma cel. primitiva.

Origen:

- Programa genético (genes-proteínas-funciones). Mod genes, cambias función.

- Variación genética debida a: Mutación y selección natural

1. Procariotas: más simples, no complejas, con un único compartimiento y pared celular que envuelve la MP.

2. Eucariotas: más complejas, con sistema interno intercomunicado. Más grandes, más compartimientos

Caldo nutritivo prebiótico-etapa precelular-1000 millones de años-procariota ancestral. Gracias a la aparición de:

- Polímeros ARN autoreplicantes
- Mecanismo ARN a protes
- Membrana envuelve ARN y protes
- Aparición ADN

Características comunes:

- Código genético
- MP
- Mecanismos Biosintetica y catabólica

1. Eucariotas:
- Núcleo
- Compartimentación. SMI
- Orgánulos
- Citoesqueleto

2. Lípidos de membrana: fosfolípidos (amfipáticos) -> Disposición bicapa. Caracte:
- Autosellado y autoensamblaje
- Fluideza bidireccional
- Asimetría lipídica
- Diversidad en la composición química

3. Proteínas de membrana: responsables de las funciones. Más proteínas + actividad. Distribución asimétricas (glucosiladas en la cara extrasolica). Caract:

- Distribución asimétrica
- Diversidad en la composición
- Difundirse por la membrana
- Restricción movilidad: agregados proteicos, microdominios lípidos (lipid rafts), macrodominios.

4. Compartimentación interna de la célula: células eucariotas están subdivididas en compartimentos internos. Cada compartimiento, sus protes -> funciones diferentes. Caract:

- Cada compartimiento tiene la misma funcion en todos los tipos de células.
- +/- desarrolladas segun la función espec. de la célula.
- Volumen relativo: citosol 54% el que más. Mitocondrias 22%.
- Cantidad de membrana: RELiso 50%. Mitocondrias 40%.

5. Retí**** endoplasmático: presente en todos los tipos. 50% del total de la membrana de las células. Papel central en la biosíntesis celular. Red de túbulos ramificados y sá***** aplanados. Varios tipos de RE pero una única cavidad o lumen

6. Aparato de Golgi: orgánulo compuesto por diferentes compartimientos membranosos. Cara cis y cara trans. Cerca del núcleo, centrosoma y RE. Muy desarrollado en las secretoras hiperactivas, poco en las no secretoras o envejecidas. Muy bien definidas en páncreas o precursores de espermatozoide. Menos definidas en neuronas y oocit

7. Endosomas: orgánulos divididos en muchas vesículas y de formas muy variables. Cuerpos de fusión de endocitosis. Transformaciones: endosoma primario-secundario-endolisosoma-lisosoma.

8. Lisosoma: muy heterogéneos. Si son pequeños, esféricos, si no, forma variable. Más de 40 enzimas hidrolíticas (hidrolasas ácidas)

9. Mitocondrias: orgánulo semiautónomo, necesita la célula para vivir. Centro de conversiones energéticas. Envuelto x dos membranas. Forma cilíndrica alargada. Gran volumen celular.
Son orgánulos libres y su distribución és +/- constante en relación a la necesidad de ATP. En las microvellosidades no hay mitocondrias, en las invaginaciones sí.

10. Peroxisomas: contiene H2O2 y enzimas oxidativas. Cerca de mitocondrias y RE.

Mitocondrias-células animales y Cloroplastos-células vegetales.

Una célula ancestral fagocita la procariota ancestral.

Fase1: Fagocito primario engulle arqueobacterias. Lo consigue mediante:

- Aumenta tamaño
- Membrana flexible
- Autosellado

Fase2: célula eucariota ancestral:

- Adopción mitocondrias
- Vivir en ambientes ricos en O2
- Esclavitud mitocondrias

Invaginación MP (mesosoma)

1. MP
- Definir límites células
- Regular transporte moléculas
- Actividades enzimáticas
- Transmisión de señales
- Uniones intercelulares
- Soporte del citoesqueleto y matriz extracelular

2. Proteínas de membrana
- Transportadores (bombas de Na+)
- Conectores
- Receptores
- Enzimas

3. Glucolalix
- Estructural
- Transmisión información
- Adhesión celular
- Reconocimiento celular

4. RELiso
- Síntesis de lípidos (definir)
- Destoxificación celular (definir)
- Transporte y concentración de lípidos (definir)
- Adquisición de la topología de lípidos de membrana (definir)

5. RERugoso

- Síntesis de protes
- Glucosilación
- Transporte y concentración de protes

Originada en el REL. Tipos:

- Asimetría transversal: composición lipídica diferente según las monocapas:
1. Monocapa e: glucolípicos y puentes de
disulfuro.
2. Monocapa c: fosfolípidos de carga negativa

- Asimetría lateral: lipid rafts.

6. Aparato de Golgi

1-Síntesis de mucopolisacáridos estructurales
2- Modificació macromolec del RE.
2.1 Glucosil N i O derivados
2.3 Glucosilación de lípidos
2.4 Fosforilación de Oligosacáridos
2.5 Proteólisis y maduración de proteínas
3 Clasificación y distribución de proteínas y lípidos

7. Endosomas

- Control y regulación del tránsito vesicular de entrada
- Distribución y clasificación de sustancias de entrada.

8. Lisosomas

- Hidrolisis (digestión): completa/incompleta e intracelular/extracelular

9. Mitocondrias

- Oxidación mitocondrial y transferencia de e-:
1. Obtención y oxidación de acetil CoA y
producción de NADH y FADH
2. Transferencia e-
3. Síntesis de ATP
4. Transporte de metabolitos
5. Producción de calor
- Concentración de moléculas
- Producción de precursores
- Regulación de la apoptosis

10. Peroxisomas

- Reacciones de oxidación y peroxidación
- Oxidación de sujetos orgánicos (oxidasas flavinicas)
- B oxidación de ácidos grasos (acetil CoA)
- Participación en el catabolismo de las purinas y de los aminoácidos
- Destoxificación y reducción de los radicales libres
- Síntesis de plasmalogenos

11. Citosol

- Organizar citosol
- Mantener la estructura celular
- Almacenamiento de gotas lipídicas y glucógeno
- Síntesis y modificación de proteínas:
1.Sintesis
2. Plegamiento
3. Modificaciones reversibles
4. Modificaciones permanentes
- Degradación regulada de proteínas
- Metabolismo intermedio

1. MP: 50% lípidos, 50% protes, 2-10% glúcidos. Puede variar según el tipo celular

2. Glucocalix
- Cadena de oligosacáridos: glucoprotes, glucolipidos y proteoglucanos
- Glucoproteínas, proteoglucanos secretados al exterior.

3. Membrana RE: 70% Protes, 30% lípidos

4. Aparato de Golgi membrana: 35% lípidos, 65% proteínas.


5. Cavidad cisterna AG:
- Enzimas: glucosiltransferasas, fosfatasas, sulfotransferasas
- Muchos polisacáridos
- Contenido variable según el tipo celular

6. Membrana Lisosoma
- Glucoproteínas permaesas
- Bombas de protones
- Salida especial de los productos de digestión

7. Mitocondrias membrana externa: 55% protes (porinas, enzimas), 45% lípidos

8. Mitocondrias espacio intermembranoso: similar citosol. Muchas enzimas

9. Mitocondrias membrana interna: impermeable a los metabolitos. 80% protes, 20% lípidos

10. Mitocondrias matriz: enzimas: oxidación del piruvato, beta oxidación, ciclo de Kreebs, replicación de ADN mitocondrial

11. Peroxisomas Membrana: 70% protes, 30% lípidos

12. Peroxisomas Matriz: oxidasas: catalasa, urato-oxidasa, enzimas beta oxidasas

13. Citosol: 70% agua, 20% protes, 10% RNA (azúcares, nucleótidos...)

Cabezas polares externas y las colas apolares internas.
Autosellado: los extremos y las colas hidrofóbicas forman compartimentos cerrados. Cara citosol - c, cara extraplasmática - e

- Difusión lateral
- Rotación
- Flexión
- Flip Flop

Cada MP composición diferente -> funciones diferentes

1. Protes de membranas:

- Integrales: enlaces covalentes con lípidos de membrana. Transporte de moléculas. La parte extracitosólica está glucosilada y puentes diSulfuro.

- Periféricas: uniones débiles, enlaces no covalentes con protes integrales. En la cara de citosol

2. RE:

- RE Rugoso: morfo sacular CON Ribosomas. Desarrollado en células especializadas en procesos de secreción de protes (páncreas) y células de síntesis de membrana. Elevada concentración de protes en el lumen.

- RE Liso: morfo tubular SIN ribosomas. Muy desarrollado en células esp. en metabolismo lipídico. Elevada concentración de lípidos en lumen.

- Re transición: morfo sacular SIN ribo. Formación de vesículas.

3. Compartimentación AG

- Red Golgiana Cis: clasificación y fosforilación de oligosacáridos en protes de lisosoma

- Cisterna cis: quitar manosa

- Cisterna medial: quitar manosa, adición de GlcNAc

- Cisterna trans: adición Gal y NANA

- Red trans: Clasificación y sulfatación tirosinas y carbos.

4. Lisosomas

- Endosoma primario: mediante endocitosis, degradan moléculas del exterior
- Fagosomas: fagocitosis, degradan organismos externos
- Autofagosomas: autofagia. Degradan material de la propia célula.

5. Peroxisomas

- Grandes: forma esférica, ovalada o modificada. Presencia de cristaloides. Conexiones ocasionales entre peroxisomas. No se encuentran en todas las células
- Microperoxisomas: forma esférica y con catalasa. Sin cristaloides. En todos los tipos celulares.

Se obtiene a través de cadenas de oligosacáridos por 2 razones:

- Código info molecular: los monosacáridos tienen una gran diversidad de combinación
- Posición expuesta de los glucosacáridos del glucolalix.

- Desarrollo embrionario
- Procesos neoplásicos
- Interacciones celulares: fecundación, procesos patológicos, inmunología..

Apical: absorbe nutrientes

Basolateral: difusión de nutrientes

6. Diferenciaciones

- Digitaciones: incremento superficie celular para: intercambio con el medio extracel y reserva de superficie. Tipos

1. Microvellosidades: filamentos de actina para que no se doble. En células intestin, en el dominio apical. Tb en macrófagos y óvulos en toda la superficie

2. Invaginaciones: entradas de la MP. Para reabsorción de moléculas. Característico en cel. renales y gástricas

3. Interdigitaciones: en el dominio lateral de las cel. epiteliales. Para intercambio de moléculas.


- Uniones celulares: permite formación de tejidos. Interacciona con citoesqueleto y glucocalix.

Es selectiva y específica y permite mantener las concentraciones óptimas para reacciones químicas intracel. Varían según:

- Estado fisiológico
- Tipos celular

MP es:

- Permeable a moléculas hidrofóbicas (apolares)

- Parcialmente permeable a polares

- Impermeables a iones

1. MP

1.1 Moléculas peques:

- Inespecífica: difusión simple. Transporte de molec hidrofóbicas a favor del gradiente extra-intracel. No requiere energía (instantaneo)

- Específica: requiere protes de transporte. Para permeabilidad parcial o impermeabilidad:
1.Pasivo: difusión facilitada. A favor del gradiente. No energía, protes de canal o cotransportadoras.
2. Activo: requiere energía, en contra del graciente. Protes transportadoras


1.2 Macromoléculas y partículas.

- Pinocitosis (endocitosis): ingestión de fluidos. Inespecífico, constitutivo (en todas las células), continuo y no inducible.
Transporte a traves de vesículas recubiertas por clatrina y adaptina. Ciclo endocitico-exocitico

- Endocitosis con receptor: no constitutivo, específico (receptores), discontinuo, inducible. Ingiere grandes cantidades de macromolec sin mucho fluido extracel.
Vesiculas con clatrina y adapt, ciclo en-exo, en zonas específicas de MP

1.3 Potocitosis (endocit): molec. más peques. (estudi

1.4 Fagocitosis: particulas de gran tamaño. No constituivo, discontinuo, inducible, específico y mucha energía. Función de defensa y limpieza. Se da en células especializadas.

Mecanismos:

- Reconocimiento: antígeno reconoce anticuerpos unios a la particular que se quiere fagocitar (tiene que estar totalmente cubierta). Esto estimula la formación de pseudópodos (proceso de activación). Na+ está implicado.

- Engloba partícula: contacto de antígeno-anticuerpo. Se engloba con mecanismo cremallera.

- Formación fagosoma: microfilamentos de actina

- Reciclaje de MP y receptores de anticuerpos

- Fagosoma se fusiona con el lisosoma -> fagolisosoma y digiere la bacteria internalizada.

1.5 Exocitosis. Vías:

- Secretora constitutiva: material para reparación de MP, glucolalix o matriz extracel. En todas las células, proceso continuo. No señal

- Secretora regulada: secreción de hormonas. No continuo, en cel. espec. Respuesta polarizada: liberan en un dominio concreto.

Fusión entre membranas de compartimientos diferentes. Varios tipos de vesículas y pueden ir en dos direcciones: anterógrado (de cis a trans, el común) y retrógrado.

Las vesículas contienen protes con info de:

- Carga o substancia transportada
- Lugar de descarga o destinación

En gemación hay un recubrimiento con:
- COP I y COP II, clatrina y retrómeros.

2.2 Recuperación protes del RE:

Actúa la red cis. Requiere COP I. Las protes del RE tienen diferentes secuencias: KDEL (de cavidad), KKXX (membrana).
- Prote se escapa de RE y va a AG
- Receptor KDEL la reconoce y la lleva a una vesícula con COP I para que vuelva al RE

3. Transporte vesicular Lisosomas y SMI

- Recubrimiento (clatrina), adaptadores (AP 1 y 2) y complejos de recubrimientos (COP I y II)

- GTPasas de reclutamiento de recubrimiento vesicular

- Protes Rab en el direccionamiento de las vesiculas: guia y amarra vesículas

- Fosfatidilinositol (PI) y la identidad de compartimentos

- Protes SNARE y fusión de membranas

Entre el RE y AG. Forma tubular y muchas vesículas se han fusionado formando una macrovesícula tubular

Prote de dos cadenas (una ligera y otra pesada) que se unen entre ellas para formar una estruct. tridimensional llamada triskelio. Cada vesícula tiene que tener un mínimo de 36 triskelios.

La clatrina mantiene la forma de la vesícula.

1. Receptores de membrana agarran la molécula que se quiere adquirir en la cara E.

2. La adaptina se une a estos receptores en la cara C.

3. La clatrina se une a la adaptina formando una invaginación.

4. Vesícula casi acabada --> dynamina estrangula la unión membrana vesícula y las separa.

5. Vesícula formada --> adaptina y clatrina se reciclan y vuelven a hacer su función.

6. Tipos de adaptina:

- Adaptina AP-2: en la MP
- Adaptina AP-1: en AG

Una vez dentro del endosoma, 3 posibles destinaciones:

1- Reciclarse (más frecuente): se integra en el mismo dominio de la membrana que procede.

2- Transcitosis: transportado a otro dominio de la membrana

3- Degradación (menos frecuente): digerido por los mesosomas.

1. Degradación: degradadas en moléculas peques y más manejables para los lisosomas.

2. Transcitosis: transportadas a otro dominio celular. (ej. células polarizadas del lumen intestinal al fluido extracelular)

3. Almacenaje: retienen macromoléculas en vesículas hasta que un estímulo las libere

- Vesículas de transporte
- Lisosomas
- Mesosomas
- Aparato de Golgi
- RE

1.
- Endocítica
- De recuperació
- Secretora

2.
- Núcleo (transporte portal)
- Orgánulos (transporte transmembrenal)
- Sistema membranoso (transporte vesicular)

Siempre empieza en el citosol. La síntesis puede acabar o en el citosol o en las membranas del RER (sólo si hay señal química)

Destinación:

1. Sintetizadas en citosol:
- Prot. Citosol
- Prot. Mitocondrias
- Prot. Peroxisomas
- Prot. Nucli

2. Sintetizadas en membrana RER:

- Prot. Secreció
- Enzims lisosòmics
- Glucoproteïnes integrals (MP)
- Proteínes matriu extracel
- Enzims del RE
- Enzims AG

La prote ha de tener una secuencia señal de importe (situadas normalmente en el extremo N-terminal) al RE para ir del citosol a la RE rugoso para continuar la síntesis.

1. Secuencia señal reconocida por la partícula SRP (tiene que tener 70 aminoácidos para ser reconocida)

2. SRP dirige prote (y los ribosomas unidos) a un Receptor SRP de la membrana del RER.

3. Partícula SRP tiene dos dominios: uno de unión a la sec. señal y ribosoma con la prote y otro de unión al receptor SRP. Forma similar a un ARNt y compuesto x una molécula de ARN y 6 unidade proteicas.

4. Pausa momentánea en la traducción en el citosol cuando se une SRP a señal y ribo

5. RER: receptor Ribosoma, receptor SRP, complejo de translocación (proteínas sec61)

6. SRP se une a su receptor y se libera cuando la prote queda unica al complejo de translocación (sec61) dónde continúa la síntesis de la prote.

7. Complejo translocación: detecta señales Start Stop en la prote para permitir o denegar paso al interior del lumen. (diferentes tipos de síntesis):

7.1 Globular soluble: secuencia señal de importación al RE en el extremo N-terminal de la prote. Solo señal start (que se separará y eliminará)

7.2 Proteínas transmembrenales SMI:

7.2.1 Unipas:
- Señal start interno: N-terminal en citosol y C-terminal en lumen. Sec. start NO eliminada. No tiene Stop.

- Señal start en N-terminal: tiene Stop. N-terminal lumen y C-terminal en citosol. Start se degrada y stop estructural

7.2.2 Multipas: sintetización de diferentes tipos de protes multipas. Múltiples secuencias start/stop. Para 2a señal de start --> prote SRP con receptor para continuar

7.3 Superficial de membrana: se sintetiza una prote sobule en RER (con start y tb puede tener stop). Se crea unión covalente a un GPI.

- Inicio N-Glucosilación en protes

- Plegamiento cadena polipeptídica

- Unión y plegamiento proteínas oligoméricas

- Rotura proteolítica específica.

- Cotraducional (simultaneo a la síntesis de protes)
- Intervención de protes plegadoras (protes BiP) y enzimas
- Se produce en el lumen(por protes globulares) o membrana del RER
- Las BiP se separan de las protes una vez está plegada.
- Enlaces de puentes de disulfuro (solo se forman a partir de los residuos de cisteína). Se forman en el lumen, NO en citosol
-

enzima que corrige los enlaces disulfuro incorrectos.

En el RER.

- Glucosiltransferasa: enzima que añade una señal (glucosa) a protes mal plegadas (para que no salga del RER)

- Calnexina: reconoce señal y retiene la prote en el lumen del RER

- Glucosidasa: elimina la señal cuando la prote está bien plegada

- Calreticulina: se une a las mal plegadas
- Se devuelve al citosol a traves de Sec61. El sec61 deja entrar protes al lumen pero con la prote accesoria (calreticulina), las deja salir
- Se añade molécula de ubiquitina a la prote y se degrada en el proteosoma.

Cotraducional. Transferencia de cadena de oligosacaridos a grupos NH2 de Asparraginas.

1. Síntesis del oligosacárido a transferir: formado por 2 residuos de N-acetil-glucosamina, 9 de Manosay 3 de glucosa. Ocurre en la membrana del RER. Comienza en la cara c y acaba en el lumen del RER. Los residuos se añaden 1 a 1 a una molécula DOLICOL. Flip flot del citosol a la cavidad del RER por la glucosiltransferasa cuando la cadena tiene 7 monosacáridos.

2. Transferencia oligosacárido a la prote: se transfiere a unas asparaginas determinadas, no todas tienen glucosilación. Sólo cuando hay combinacion Asn -X(menos prolina) - Thr/Ser. Interviene la oligo-transferasa

3. Modificaciones del oligosacárido al lumen del RER: pasan en todas las n-gluco. Se pierden 3 residuos de glucosa y 1 de manosa. Osea: pasa de 14 a 10.

1. Retención de protes del RER

1.1 Presencia secuencias de retención en la prote (en el RER hay receptores que los reconocen):
- En la cavidad del RER: KDEL (lys-asp-glu-leu)
- En la membrana del RER: KKXX (lys-lys-x-x)

1.2 Presencia de residuos de glucosa en los N-derivados: la calnexina retiene a la prote.


2. Transporte de protes del AG al RER

Las protes con una secuencia KDEL que se escapan del RER con una vesícula de transporte x error, vuelven del AP al RER con un mecanismo de retorno (las modificacions de las protes del RE se tienen que hacer en el AP. Cuando acaba, vuelven al RE)

-Protes de membrana: RE, compartimientos SMI, MP y envoltura nuclear

- Protes de cavidad: RE, compartimientos SMI, secreción celular.

El transporte se hace a través de señales de reconocimiento específico. Hay 3 medios:
- Secreción regulada hacia la secreción
- Secreción constitutiva
- Dirección a los lisosomas.

Unidad funcional: dictiosoma (20 aprox)

Dictosoma: 3-6 cisternas. No conexiones físicas entre cisternas, si en horizontal con otros dictiosomas


Estructuras reticulares: Retí**** cis golgiano (red cis) y trans (red trans)

1. Metodo de transporte vesicular: cisternas fijas y no se mueven. Las vesículas van transportando protes de cisterna en cisterna hasta que llegan a maduración. Vesículas con movimiento anterógrado y retrógrado.

2. Modelo de maduración cisternal: cisternas dinámicas. Mientras las protes maduran, también la función de la cisterna. Lo que es cisterna cis, pasará a ser trans. Las vesículas solo hacen movimiento retrógrado.

Los GAGs se pueden localizar en el lumen del Golgi, del RE o en la matriz extracelular:

- GAGs ácidos: ácido hialurónico (el más importante). Otros: Sulfato de condrotina, de queratan o dermatan

- Proteglucanos: unión de gags en un eje proteico central

En la N-Gluco el nitrógeno une la prote con un glúcido. Se une a la aspargina si tiene secuencia Asn-X(no protina) -(Ser/Thr). Da cadenas ramificadas.

Hay dos tipos: complejas (se añade GlcNaL) o ricas en manosa (sin GlcNaL)
Es un proceso complejo, específico y ordenado (paso a paso) Empieza en el RE y acaba en AG (intervienen varios compartimientos). En el proceso intervienen:
- Permeasa de Pi
- Glucosiltransferasas específicas
- Transportadores antiport
- Hidrolasas específicas
- Fosfatasas


En la O-Gluco el oxigeno hace la unión de la prote con un glúcido. Se da en aminoácidos Ser, Hyl o Thr y da cadenas cortas y no ramificadas.
Ocurre en AG en el trans-golgiano. Las protes no están glucosiladas, así que se empieza:

- Glucosiltransferasa con glúcido va a la prote.
- Antiport deja entrar a las encimas con glúcidos y deja salir a aquellas vacías
- Glucosiltransferasa libera glúcido a prote
- Fosfatasa libera fosfato gracias a permeasa de Pi
- Se ibera al citosol por el antiport.

Suele ser de O derivados y proceso muy parecido a O-Glucosilación de protes. Se produce más cerca del trans.

Ejemplos: Ceramida+Glucosa= glucosilcerebrosido
Antígenos de los grupos sanguíneos ABO son glucolípidos (en cada grupo hay una glucosilación diferente)

Presentes en casi todas las protes transportadas del RER a AP. Los glúcidos orientados a cara e. (excepciones como la glucoproteina O-derivada de los poros nucleares). Funciones:

- Plegamiento correcto protes y transporte correcto intracelular
- Código informativo de señales muy esp (reconocimiento celular y molecular)
- Resistencia a la proteólisis.

La padecen las glucoproteínas lisosomales del lisosoma. La señal M6P distribuye las protes al lisosoma. 2 Fases:

- Fase 1: en red cis. La GlcNAc fosfotransferasa reconoce protes con varias secuencias que dan señal para ir al lisosoma. Enzima muy específica

- Fase 2: en red trans. La GlcNac fosfoglucosidasa reconoce oligosacáricos con residuo de manosa y UDP-GlcNAc que se volvera UMP. Ya esta fosforizado. (resumen: el glcnac es eliminado x una segunda enzima dejando expuesto M6P).

Madurar es hacer funcional la prote. A veces se han de eliminar fragmentos peptídicos para que madure (proteólisis). Ocurre en RE y AG(trans) y en vesículas de secreción. Fases:

- Eliminación secuencias señal (en el RE)
- Eliminación cadenas peptídicas

El mecanismo principal de transporte de protes y lípidos son la vesículas de transporte. Funciona para el AG y SMI. Pueden estar recubiertas de moléculas:

- COP I y II: transporte entre RE y AP. Secreción constitutiva

- Clatrina: destino endosomas tardíos, dirección lisosomas. Secreción regulada (vesículas de AG hacia el exterior de la célula)

- Retromeros: de endosomas primarios a red trans.

Según red trans, distribución hacia:

- Lisosomas (reconocimiento señal M6P)

- Secreción constitutiva: transporte de componentes de membrana y proteína de matriz extracel

- Secreción regulada: NO continua. Propia de cel especializadas. Muy importante red trans ya que: reconoce el destino de las protes secretadas, forma agregados y forma vesículas secretoras con clatrina.

Surgen de la fusión de varias vesículas endocíticas. Es una estructura vasicular o tubular, se transporta x el citosol (de afuera hacia dentro) gracias a los microtubulos. El pH es menor q el medio gracias a las ATPasas de H+. Estas son características de los endosomas y lisosomas.

Los endosomas primarios se transforman en cuerpos multivesiculares para convertirse en endosoma secundario y luego lisosoma. Transformaciones x:

- Fusión de compartimentos pre existentes y transporte
- Maduración

En las cel. pol. los endosomas tienen dos rutas: apical y basolateral.

Como el AP, los endosomas tb pueden clasificar protes.

Los primarios pueden continuar maduración o transportar material al exterior de su mismo dominio. (los tardíos no pueden)

Los secundarios de dif dominio pueden fusionarse para formar tardíos comunes y lisosoma común.

1.
Según red trans, distribución hacia:

- Lisosomas (reconocimiento señal M6P)

- Secreción constitutiva: transporte de componentes de membrana y proteína de matriz extracel

- Secreción regulada: NO continua. Propia de cel especializadas. Muy importante red trans ya que: reconoce el destino de las protes secretadas, forma agregados y forma vesículas secretoras con clatrina.

2. Una vez endocitado el material del exterior, el orgánulo puede tener dif destinaciones:

- Continuar maduración y crear degradación en lisosomas. El más común y proceso constitutivo.

- Transcitosis: el endosoma cruza la célula y expulsa material a otro dominio

- Reciclado parcial: el material se expulsa al exterior. Solo en los primarios

1. Creación de protes en el lisosoma. Proceso:

- Maduración el AP
- Se marca por la señal M6P
- Una vez marcada se junta con su receptor, clatrina y adaptadores 1 para formar vesícula
- Se transporta al lisosoma
- Una vez transportado se recicla los receptores con vesícula retrógrada

Para protes transmembrenales del lisosoma hay otra señal diferente.


2. No se pueden crear mitocondrias de nuevo. Se necesita una mitocondria ya existente para fisionar. Fisión por:

- Partición: invaginación de membrana interna e externa

- Sementación: se segmenta la matriz y luego se invagina la membrana externa.

La división mitocondrial no va acoplada con la celular. Depende del estado fisiológico, cuando se necesita energía se efectúa la división.

Para la fisión se necesita:
- Replicación del ADN mitocondrial
- Incremento de lípidos
- Incremento de protes


3. Dos teorias:

- Fisión: crece, coge protes del citosol y se fisiona y aparecen dos

- Biogenesis de novo: REL aporta excepcionalmente q

3. Dos teorias:

- Fisión: crece, coge protes del citosol y se fisiona y aparecen dos

- Biogenesis de novo: REL aporta excepcionalmente vesículas las cuales adquieren lipidos y protes del citosol hasta q se crea un peroxisoma que se fisionará para crear peroxisomas hijos

El material que se quiere fagocitar:

- Recibe membrana de orgánulo donante (RE normalmente)

- Se envuelve

- Se fusiona con el lisosoma y hace digestión


Dos funciones principales:

- Regular la secreción (crinofagia): en células secretoras

- Renovación de orgánulos celulares

Poco frecuente. Los lisosomas echan material al exterior. Ocurre en:

- Células especializadas

- Procesos de heterofagia

- Secreción de hidrolasas lisosomales

estudiar bien

El 95% en el citosol y 5% en la mitocondria (DNA mitocondrial para hacer las protes)

Intervienen:

- TOM: prote membrana externa
- TIM 22: unida a la membrana interna. Prote multipas
- TIM 23: unida a la externa e interna. (importación protes matriz)
- Complejo OXA: membrana interna

Proceso según destino:

1- Importación a la matriz

. Se sintetiza en citosol y se encuentra TOM en membrana externa
. TOM se une con TIM 23 y se juntan creando temporalmente un unico poro (pasará la prote).
. La chaperona hsp 70 citosólica ayuda a la prote a mantenerse lineal para que pase x el poro.
. En la matriz mitocondrial otras chaperonas evitan el plegamiento hasta que complete su translocación.


2- Importación a membrana interna

. Se necesita segunda señal para que la prote se mantenga en la membrana (puede intervenir OXA)
. Si interviene TIM 22, habrá prote multipas.

3- Importación a espacio intermembranoso

.Igual que importe a la membrana pero luego se hidroliza para que se suelte

Sindrome de Zellweger: mutació: impedeix la correcta importació de protes als perixomes


Adrenoleucodistrofia (ALD): els àcidos grasos no poden fer la beta oxidació

Peroxisomas
1. Protes:
Se sintetizan en el citosol:
- Protes de membrana: inserción dsde el citosol o a través del RE

- Protes de matriz: tienen señales de importación NO hidrolizables (PTS1 y 2). Intervienen peroxinas


2. Lípidos

Sintetizados en RE Liso. Transporte gracias a protes transportadoras de fosfolipidos



Citosol

Todas las protes empiezan síntesis en citosol. Destinación segun la señalización en la prote (secuencias de amino acidos).

Sitios más frecuentes: núcleo, mitocondrias, peroxisomas, núcleo.

Sintetizados por poliribosomas de tamaños 80S

1. Gotas lipídicas: acumulaciones de triglicéridos sin membranas.

2. Glucógeno: la glucosa se almacena en cadenas ramificadas en forma de glucógeno que está almacenado en gránulos de glucógeno.

1. Plegamiento: tiene que ser correcto sino no es funcional. Las chaperonas lo hacen (son protes). Las citosólicas son:

- Hsp 70: necesitan energía para unirse y separarse
- Hsp 60: detecta prote mal plegada, la encierra dentro de ella y con ATP la pliega bien


2. Modificaciones reversibles

Modificaciones reguladas por un par de enzimas. Puede regular la actividad de las protes. Modificaciones posibles:

- Fosforilación reversible
- Metilzación reversible
- Acetilación reversible

3- Modificaciones permanentes

- Anclaje de protes superficiales de la membrana en la cara citosolica

- Enlace de protes transmembrenales a ácidos grasos

- O-Glucosilación (muy poco frecuente)


4. Degradación de protes: la vida de la prote depende de una señal de estabilidad-inestabilidad. Cuanto más estable, más vive.